空分技術(shù)工藝試題及答案空分技術(shù)工藝試卷一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.空分裝置中，空氣預(yù)冷系統(tǒng)的主要作用是（）。A.降低空氣溫度，減少水分含量B.提高空氣壓力C.增加空氣含氧量D.去除空氣雜質(zhì)2.分子篩吸附器在空分裝置中的主要作用是（）。A.吸附水分和二氧化碳B.吸附氮氣C.吸附氧氣D.吸附氬氣3.膨脹機的作用是（）。A.增大氣體壓力B.降低氣體溫度，產(chǎn)生冷量C.分離氣體成分D.壓縮氣體體積4.空分裝置中，精餾塔的主要作用是（）。A.加熱氣體B.冷卻氣體C.分離空氣成分D.混合氣體5.空氣經(jīng)過壓縮后，溫度會（）。A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高6.以下哪種是常用的空分工藝方法（）。A.變壓吸附法B.化學(xué)吸收法C.冷凍干燥法D.離子交換法7.在空分裝置中，液氧的沸點比液氮的沸點（）。A.高B.低C.相同D.不確定8.空分裝置啟動時，冷卻階段的主要任務(wù)是（）。A.使設(shè)備達(dá)到正常運行溫度B.去除設(shè)備中的水分C.調(diào)整精餾塔的工況D.檢查設(shè)備的密封性9.分子篩吸附器再生的目的是（）。A.提高吸附能力B.降低吸附能力C.更換吸附劑D.檢查吸附器的性能10.空分裝置中，氬餾分提取位置在（）。A.下塔底部B.下塔頂部C.上塔中部D.上塔頂部11.空氣壓縮機的排氣壓力一般為（）MPa。A.0.10.2B.0.50.6C.1.01.2D.2.02.512.空分裝置中，主冷的作用是（）。A.儲存液氧B.實現(xiàn)氧氮分離C.加熱氣體D.冷卻氣體13.變壓吸附空分制氧工藝中，吸附劑對氧氣和氮氣的吸附特性是（）。A.對氧氣吸附能力強B.對氮氣吸附能力強C.對氧氣和氮氣吸附能力相同D.對氧氣和氮氣都不吸附14.空分裝置中，節(jié)流閥的作用是（）。A.調(diào)節(jié)氣體流量B.降低氣體壓力和溫度C.增加氣體壓力D.分離氣體成分15.空分裝置正常運行時，上塔壓力一般為（）kPa。A.50100B.100150C.150200D.200250二、多項選擇題（每題3分，共30分）1.空分裝置中，空氣凈化的主要目的是去除（）。A.水分B.二氧化碳C.灰塵D.碳?xì)浠衔?.以下屬于空分裝置冷量來源的有（）。A.膨脹機產(chǎn)生的冷量B.節(jié)流效應(yīng)產(chǎn)生的冷量C.外界傳入的熱量D.化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的冷量3.空分裝置精餾塔的類型有（）。A.篩板塔B.填料塔C.泡罩塔D.浮閥塔4.分子篩吸附器的吸附過程包括（）。A.吸附B.再生C.均壓D.冷卻5.空分裝置運行過程中，可能出現(xiàn)的故障有（）。A.分子篩吸附器吸附效果下降B.膨脹機故障C.精餾塔工況失調(diào)D.主冷泄漏6.空分裝置的啟動步驟包括（）。A.空氣預(yù)冷系統(tǒng)啟動B.分子篩吸附器啟動C.膨脹機啟動D.精餾塔啟動7.影響空分裝置精餾效果的因素有（）。A.回流比B.塔板效率C.進(jìn)料組成D.操作壓力8.空分裝置中，液氧泵的作用是（）。A.輸送液氧B.提高液氧壓力C.降低液氧溫度D.增加液氧純度9.變壓吸附空分制氧工藝的優(yōu)點有（）。A.設(shè)備簡單B.啟動速度快C.能耗低D.氧氣純度高10.空分裝置中，對安全影響較大的物質(zhì)有（）。A.液氧B.液氮C.碳?xì)浠衔顳.二氧化碳三、判斷題（每題2分，共20分）1.空分裝置中，空氣壓縮機的作用只是提高空氣壓力，不改變空氣溫度。（）2.分子篩吸附器可以吸附所有的雜質(zhì)。（）3.膨脹機產(chǎn)生的冷量越多，空分裝置的運行效果越好。（）4.精餾塔的分離效果只與塔板數(shù)有關(guān)。（）5.空分裝置啟動時，應(yīng)先啟動精餾塔，再啟動空氣預(yù)冷系統(tǒng)。（）6.分子篩吸附器再生時，溫度越高越好。（）7.液氧的密度比液氮的密度大。（）8.變壓吸附空分制氧工藝可以制取高純度的氧氣。（）9.空分裝置中，節(jié)流閥的節(jié)流過程是等焓過程。（）10.空分裝置運行過程中，只要設(shè)備正常，就不需要進(jìn)行維護(hù)和檢查。（）四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述空分裝置中空氣預(yù)冷系統(tǒng)的工作原理和作用。2.說明分子篩吸附器的吸附和再生過程。答案一、單項選擇題1.A?？諝忸A(yù)冷系統(tǒng)通過冷卻空氣降低其溫度，同時使部分水分冷凝去除，減少水分含量。2.A。分子篩主要吸附空氣中的水分和二氧化碳，防止其在低溫設(shè)備中凍結(jié)堵塞。3.B。膨脹機通過氣體膨脹對外做功，降低氣體溫度，產(chǎn)生冷量。4.C。精餾塔利用不同氣體沸點的差異，實現(xiàn)空氣成分的分離。5.A。根據(jù)熱力學(xué)原理，空氣壓縮時外界對氣體做功，溫度升高。6.A。變壓吸附法是常用的空分工藝方法之一，其他幾種不是典型的空分工藝。7.A。液氧的沸點約為-183℃，液氮的沸點約為-196℃，液氧沸點高。8.A。冷卻階段使設(shè)備達(dá)到正常運行所需的低溫狀態(tài)。9.A。再生可去除吸附劑上吸附的雜質(zhì)，恢復(fù)其吸附能力。10.C。氬餾分在上塔中部提取。11.B。空氣壓縮機的排氣壓力一般為0.50.6MPa。12.B。主冷通過液氧蒸發(fā)和氣氮冷凝實現(xiàn)氧氮分離。13.B。變壓吸附空分制氧工藝中，吸附劑對氮氣吸附能力強。14.B。節(jié)流閥通過節(jié)流作用降低氣體壓力和溫度。15.B?？辗盅b置正常運行時，上塔壓力一般為100150kPa。二、多項選擇題1.ABCD?？諝鈨艋コ?、二氧化碳、灰塵和碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)。2.AB?？辗盅b置冷量主要來自膨脹機產(chǎn)生的冷量和節(jié)流效應(yīng)產(chǎn)生的冷量。3.AB?？辗盅b置精餾塔常見類型有篩板塔和填料塔。4.ABC。分子篩吸附器的吸附過程包括吸附、再生和均壓。5.ABCD。這些都是空分裝置運行中可能出現(xiàn)的故障。6.ABCD?？辗盅b置啟動需依次啟動空氣預(yù)冷系統(tǒng)、分子篩吸附器、膨脹機和精餾塔。7.ABCD。回流比、塔板效率、進(jìn)料組成和操作壓力都會影響精餾效果。8.AB。液氧泵用于輸送液氧并提高其壓力。9.ABC。變壓吸附空分制氧工藝設(shè)備簡單、啟動速度快、能耗低，但氧氣純度一般不是很高。10.AC。液氧和碳?xì)浠衔飳辗盅b置安全影響較大。三、判斷題1.×?？諝鈮嚎s機壓縮空氣時，外界對氣體做功，溫度會升高。2.×。分子篩不能吸附所有雜質(zhì)，主要吸附水分和二氧化碳等。3.×。膨脹機產(chǎn)生冷量應(yīng)與裝置冷量需求匹配，并非越多越好。4.×。精餾塔分離效果與回流比、塔板效率、進(jìn)料組成等多種因素有關(guān)。5.×。應(yīng)先啟動空氣預(yù)冷系統(tǒng)，再啟動精餾塔。6.×。分子篩吸附器再生溫度應(yīng)控制在合適范圍，并非越高越好。7.√。液氧密度約為1140kg/m3，液氮密度約為810kg/m3，液氧密度大。8.×。變壓吸附空分制氧工藝制取的氧氣純度一般不是很高。9.√。節(jié)流閥的節(jié)流過程近似為等焓過程。10.×?？辗盅b置運行中需要定期維護(hù)和檢查，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。四、簡答題1.工作原理：空氣預(yù)冷系統(tǒng)通常由空氣冷卻塔和水冷卻塔組成。高溫空氣進(jìn)入空氣冷卻塔下部，自下而上流動，與自上而下流動的冷卻水直接接觸，進(jìn)行熱質(zhì)交換，空氣被冷卻，部分水分被冷凝去除。水冷卻塔則利用低溫的污氮氣來冷卻循環(huán)水，使循環(huán)水可再次用于冷卻空氣。作用：降低空氣溫度，減少空氣進(jìn)入后續(xù)設(shè)備的熱負(fù)荷；去除空氣中的部分水分，減輕分子篩吸附器的負(fù)擔(dān)；為后續(xù)低溫精餾創(chuàng)造有利條件，提高精餾效率。2.吸附過程：空氣進(jìn)入分子篩吸附器，在一定壓力下，分子篩對空氣中的水分、二氧化碳等雜質(zhì)進(jìn)行吸附。吸附過程中，雜質(zhì)分子被吸附在分子篩的微孔表面，使空